一、实验题目

Linux 进程控制

二、实验目的

通过进程的创建、撤销和运行加深对进程概念和进程并发执行的理解，明确进程和程序之间的区别。

三、实验内容（实验原理/运用的理论知识、算法/程序流程图、步骤和方法、关键代码）

（1）任务一：进程的创建

任务要求：编写一段程序，使用系统调用 fork（）创建一个子进程。当此程序运行时，在系统

中有一个父进程和一个子进程活动。让每一个进程在屏幕上分别显示字符：父进程显示字符“b”；

子进程显示字符“a”，另外父子进程都显示字符“c”。

步骤 1：使用 vi 或 gedit 新建一个 fork_demo.c 程序，然后拷贝清单 3-1 中的程序，使用 cc 或者

gcc 编译成可执行文件 fork_demo。例如，可以使用 gcc –o fork_demo fork_demo.c 完成编译。

步骤 2：在命令行输入./fork_demo 运行该程序。

步骤 3：多次运行程序，观察屏幕上的显示结果，并分析多次运行为什么会出现不同的结果。

（2）任务二：子进程执行新任务

任务要求：编写一段程序，使用系统调用 fork（）创建一个子进程。子进程通过系统调用 exec

更换自己原有的执行代码，转去执行 Linux 命令/bin/ls (显示当前目录的列表)，然后调用 exit（）函

数结束。父进程则调用 waitpid()等待子进程结束，并在子进程结束后显示子进程的标识符，然后正

常结束。程序执行过程如图 3-1 所示。

步骤 1：使用 vi 或 gedit 新建一个 exec_demo.c 程序，然后拷贝清单 3-2 中的程序（该程序的执

行如图 3-1 所示），使用 cc 或者 gcc 编译成可执行文件 exec_demo。例如，可以使用 gcc –o exec_demo

exec_demo.c 完成编译。

步骤 2：在命令行输入./exec_demo 运行该程序。

步骤 3：观察该程序在屏幕上的显示结果，并分析。

图 3-1 exec_demo.c 程序的执行过程

四、实验结果与分析

实验一：

这段程序通过调用fork()函数创建一个子进程，并在父子进程中分别打印字符"a"和字符"b"，最后在两个进程中都打印字符"c"。

无论是哪种输出，都符合多进程并发执行的特点。

分析：

srand((unsigned)time(NULL))用于初始化随机数生成器。

fork()函数用于创建子进程。在父进程中，fork()返回子进程的进程ID；在子进程中，fork()返回0。如果创建进程失败，fork()返回-1。

sleep(rand() % 2)和sleep(rand() % 3)用于让进程随机等待一段时间。

printf函数用于打印字符。

父进程和子进程都会执行最后一行的printf("c")。

实验二：

这段程序通过调用fork()函数创建一个子进程，并在子进程中执行execlp("/bin/ls","ls",NULL)命令，execlp 函数通过指定的文件路径 file 来加载并执行一个新的程序。第一个参数 file 是要执行的可执行文件的路径。在这种情况下，/bin/ls 表示要执行的可执行文件是 /bin 目录下的 ls 程序。即调用ls命令来列出当前目录的文件和文件夹。而第二个参数“ls”是这个运行程序的命名。父进程会等待子进程执行完毕，然后打印"Child Complete"。

程序运行时，输出可能类似于以下内容：